沥青路面设计方案范文篇1

关键词：市政道路；沥青路面；柔性基层；路面结构；剪应力

Abstract:basedontheexistingmunicipalroadsummarizeandanalyzestructuretypes,anddrawsupthethreecommonflexiblepavementstructureoftheform,thedeflection,bottomstressanalysisanddeterminedthepavementstructurescheme.Duetothemunicipalroadofshearstressisanimportantindexofthestructuredesign,sotheselectedpavementstructureschemedothedetailedanalysisoftheshearstress,andpointsoutthattheshearstressofthebiggestpositionthere.

Keywords:municipalroad;Theasphaltpavement;Flexiblegrassroots;Pavementstructure;Shearstress

中图分类号：U416.217文献标识码：A文章编号：

0引言

目前，半刚性基层沥青路面的结构形式广泛地应用于市政道路中，为解决该路面结构出现的早期破坏问题，本文对柔性基层沥青路面结构进行了研究。采用级配碎石、沥青碎石等柔性材料作基层的沥青路面结构，路面面层与基层之间应力、应变传递的协调过渡方面比较顺利，同时结构材料为颗粒状级配成型材料，排水畅通，致使路面结构不易受水损害[1]。柔性基层沥青路面的研究与应用，使我国市政道路路面结构型式更加多样性，适应我国地域辽阔、自然条件各异、各地经济水平和交通量差别大的特点。

1沥青路面结构类型简介

沥青路面结构层可由面层、基层、底基层、垫层等多层结构组成。在参考国外文献资料及相关规范的基础上，将沥青路面结构大致分为半刚性基层沥青路面结构、组合式Ⅰ结构、组合式Ⅱ结构、柔性基层沥青路面结构以及全厚式沥青路面结构5种类型，如表1所示[2]。

表1沥青路面结构类型

半刚性基层沥青路面是我国现阶段大规模采用的一种道路结构形式，市政道路也同样如此。半刚性基层具有板体效应，大大提高了路面结构的整体刚度，使得该种路面结构具有较高的强度和承载力、良好的整体稳定性和耐久性。但是，由于半刚性基层本身的收缩裂缝难以避免，如果沥青面层没有足够的厚度（通常认为沥青面层厚度小于20cm，基层的横向收缩裂缝在使用初期即会反射至沥青面层，形成较多的横向开裂。我国近年来许多道路已经将沥青面层增至18cm以上，从实际使用情况看，仍然有明显的反射性裂缝，并没有防止得住。其主要原因有两个：

（1）我国的水泥稳定粒料的强度通常比较高，在施工期间就产生了开裂，而且裂缝宽度也较大，向面层传递的拉应力自然也比较大。

（2）更重要的问题是，沥青面层通常不是在一年内铺筑的，第一年经常只铺筑下面层然后经过一个冬天。也就是说，基层开裂的反射性裂缝是经过两次反应传递到沥青面层表面的，第一年先反射到下面层表面，以后再逐步传递到上面层。为防止半刚性基层沥青路面的反射性裂缝，将基层和沥青层在一年内完成铺筑是极为重要的。

需要指出的是，比起其他措施来说，增加沥青层厚度不仅会大幅度增加建设成本，而且效果不一定明显[3]。此外，由于全厚式沥青路面初期投资较大，该路面结构形式在我国大量使用需要进一步论证。

从我国的实际情况看，推广和运用组合式结构和柔性基层这两种路面结构应该是比较适宜的。对于中、轻交通量柔性基层沥青路面结构可以适当减薄沥青层厚度以降低路面造价。

2路面结构组合方案拟定

本文以沈阳市某主干道为例进行路路面结构力学分析，以级配碎石和沥青碎石两种柔性材料作为基层，拟定路面结构如下表2所示。

3路面结构方案对比分析

沥青路面结构及材料设计参数如表3所示。路面设计累计轴载作用次数为500万，等级为中等交通等级。城市道路类型为大城市主干路，道路分类系数为1，面层类型系数为1，路面结构系数为1.6[4~5]。

对拟定的路面结构进行了力学分析计算路面结构适宜厚度和各层应力应变分析如下表4所示[6]。

表2路面结构组合方案拟定

表4路面结构厚度和各层应力应变计算

从表4中路面应力应变计算结果对比分析可以看出，路面结构厚度上，方案I最小，方案II最大；方案III的路表路面弯沉（一定程度上代表了路面结构抵抗竖向形变的能力）最小，方案II的弯沉最大；方案I各层层底拉应力均小于其他方案，需要特别指出的是，方案II由于采用的级配碎石基层，故该层产生的拉应力会在级配碎石层内自行消散，对面层几乎没有影响，方案II是解决半刚性基层反射裂缝最为彻底的方法。由于市政道路标高和道路用地限值是路面结构和线性选择的决定性因素，综合三种方案优缺点并考虑经济性，选择方案I作为市政道路最终方案。

4路面结构剪应力分析

由于市政道路车流量密集，车辆变速、制动频繁，路面会受到频繁的剪切作用，为了保证路面在使用时不会发生剪切破坏，有必要对剪应力做详细的分析[7]。

路面结构研究以现行《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2006）和《城市道路设计规范》（CJJ37-90）为依据。路面结构设计采用双圆均布垂直荷载作用下的弹性层状连续体系理论进行计算，路面荷载及计算点如图1所示。

图1弹性层状体系计算图式

计算坐标点为A（0，0.1598）、B（0，0.1065）、C（0，0.0533）、D（0，0.2663）、E（-0.0959，0.1598）、F（0.0959,0.1598）、O（0,0）。

沥青路面设计方案范文篇2

Abstract：ThroughtheLianguangroadpavementreconstructionproject，thispaperintroducedtheassessmentofasphaltpavementsurfacedistresssituationandproposedthedifferentoverlayingdesignsfordifferentroaddamagesituation.

关键词：沥青路面；加铺；旧路改造

Keywords：asphaltpavement；overlay；oldroadreconstruction

中图分类号：U416.217文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）19-0089-02

1工程概况

联广路位于广州经济技术开发区东区，西邻东二环，南邻广园快速路，北面为广深高速公路，与开发大道、联众东辅道、东鹏大道相交。联广路西起东众路，东北至宏景路，道路全长3.25km，道路路面宽度以笔村三桥为分界，笔村三桥以西红线宽度30米，道路等级城市次干道；笔村三桥以东红线宽度为20米，道路等级城市支路，道路现状路面为沥青混凝土路面。自2003年建成通车以来，至今已投入使用了9年。道路沿线厂区众多，载重、超重车辆多，在现场调查及实际观测中发现，大部分车辆以载重车为主。

2现状分析

现状路面结构设计为：3cm厚AK-13A沥青层+5cm厚AC-16I沥青层+6cm厚AC-25I沥青层+35cm厚6%水泥稳定石屑基层。

根据现场路面调查及路面检测报告显示，路面存在的病害种类有：裂缝类、松散类、变形类等。路面损坏程度沿道路里程阶梯状分布，全线大致分为两段。第一段为K0+000～K1+100，现状路面破损较严重，多处路面出现大面积龟裂、不规则裂缝、沉陷，以及纵横向短裂缝、坑槽、松散麻面等病害。第二段为K1+100～K3+248.8（终点），原路面整体性能较好，局部出现小面积龟裂、不规则裂缝、沉陷，以及纵横向短裂缝、松散麻面等病害。

现状路面结构承载力主要通过现状路面检测弯沉值来体现。本项目由业主委托专业单位进行检测并出具正式报告，检测结果如表1、图1、表2。

根据《城镇道路养护技术规范》（CJJ36-2006）第4.5.4条和4.6.2规定，结构强度评定结果：代表弯沉值51.3（0.01mm），交通量等级为重交通，基层类型为半刚性基层，结构强度不足；建议：大修或改扩建。

3路面方案设计

根据对路面现状的分析，按不同的情况分别设计路面加铺方案。

K0+000～K1+100段承担了附近众多厂房的交通，货车、重车、超重车占绝大多数比列，路面破损严重，根据路面病害调查报告，本段道路整体强度不足，弯沉代表值达到了0.618mm，路面结构层厚度不足且破损严重，路面结构强度不足，须进行重新铺设。

方案设计：原路面整体加高15cm，挖除原沥青面层及基层并下挖路床13cm后，新建15cm石屑垫层，15cm4%水泥稳定石屑底基层，30cm5.5%水泥稳定碎石基层，设置1cm封层后再重新铺装沥青面层，沥青面层按三层铺装，分别为4cm改性沥青SMA-13，5cm普通沥青AC-20C，7cm普通沥青AC-25C，各沥青层间撒布粘层沥青。

K1+100～终点段由于交通量相对较小，现在路面仅存在裂缝、部分沉陷等病害，代表弯沉较小，结构强度足够，故采用在原路面上直接加铺的方案。

方案设计：原路面整体加高10cm：首先对原路面进行处理，然后铣刨1cm原沥青混凝土面层，再设置1cm沥青表面处治下封层，沥青面层按两层铺装，分别为4cm改性沥青SMA-13，6cm普通沥青AC-20C，底层沥青考虑调平。各沥青层间撒布粘层沥青。

4路面结构计算分析

路面结构设计采用双圆均布垂直荷载作用下的弹性层状连续体系理论进行计算。采用软件HPDS2011对路面结构进行设计分析。

基本条件，设计标准轴载：BZZ-100；交通等级：按重交通，1200万轴次；设计使用年限：10年；气候类型及地质条件：广州属于Ⅳ7华南沿海台风区，年降雨量为1600～2600mm。软件计算设计弯沉值为：25.3（0.01mm）。软件计算容许拉应力如表3。

对K0+000～K1+100段旧路基回弹模量取值：30MPa。

对K1+100～终点路段的旧路面当量回弹模量以检测数据为依据，通过软件计算为：495MPa。

结构层设计参数选择如表4。

软件计算结果显示：K0+000～K1+100段按新建路面计算，路面设计方案的计算弯沉为24.2（0.01mm），小于设计弯沉。各层底拉应力小于容许拉应力，满足要求。

K1+100～终点段按旧路加铺计算，路面设计方案的计算弯沉为25.3（0.01mm），小于设计弯沉。各层底拉应力小于容许拉应力，满足要求。

5结束语

总之，本次路面加铺设计根据路面现状的不同破损状况，分别采用不用的路面加铺设计方案，既做到满足使用功能要求，又尽量降低了工程造价。做好旧路面改造设计的关键是做好现状路面的分析，对路面的交通状况，各种病害状况进行详细的调查，检测报告应详细全面，为设计提供全面准确的设计参数和判断结论。

参考文献：

[1]路沥青路面设计规范.人民交通出版社，2006.

[2]公路养护技术规范.人民交通出版社，2009.

[3]城镇道路养护技术规范.中国建筑工业出版社，2006.

沥青路面设计方案范文篇3

关键词：公路；沥青；混凝土；优化设计

中图分类号：U418.6文献标识码：A文章编号：1006-8937（2012）08-0146-02

公路工程是维持社会交通运输的主要项目，政府投资当地公路建设可带动区域经济的发展，满足了区域交通线路正常行驶的需求。早期公路路面只利用混凝土材料铺设施工，长期勘测发现这种方案在雨水或潮湿季节易引发公路病害，公路路面层会出现裂缝、沉降等病害。这不仅降低了公路沥青层面的结构性能，也破坏降低了工程投资的经济收益。

1沥青混凝土材料的推广运用

沥青混凝土俗称沥青砼，经人工选配具有一定级配组成的矿料与一定比例的路用沥青材料，在严格控制条件下拌制而成的混合料。沥青混凝土是公路项目施工的新材料，其能摆脱传统施工工艺及路面结构存在的诸多不足，显著改善了沥青路面各层面的综合性能。现场施工人员结合沥青路面层性能要求，应从配料组合及制作工艺两方面加以控制。

1.1配料组合

沥青混合料的强度主要表现在两个方面。一方面是沥青与矿粉形成的胶结料粘结力；另一方面是集料颗粒间的内摩阻力和锁结力。矿粉细颗粒的巨大表面积使沥青材料形成薄膜，从而提高了沥青材料的粘结强度和温度稳定性。选择沥青混凝土矿料级配时要兼顾两者，以达到加入适量沥青后混合料能形成密实、稳定、粗糙度适宜、经久耐用的路面。沥青混合料中的沥青适宜用量，应以试验室试验结果和工地实用情况来确定。

1.2制备工艺

热拌的沥青混合料宜在集中地点用机械拌制。一般选用固定式热拌厂，在线路较长时宜选用移动式热拌机。沥青拌和厂的主要设备包括：沥青加热锅、砂石贮存处、矿粉仓、加热滚筒、蒸汽锅炉、除尘设施等。拌和机又可分为连续式和分批式两大类。在制备工艺上，过去多采用先将砂石料烘干加热后，再与热沥青和冷的矿粉拌和。为了防止残留在混合料中的水分影响沥青混凝土使用寿命，最好能同时采用沥青抗剥落剂，以增强抗水能力。

2公路沥青路面主要的病害形式

社会经济的快速发展促进了交通行业的改革，随着城市与农村地区的经济往来日趋频繁，公路成为了交通网络运行的主要载体。车流量增多对沥青路面造成的破坏作用也日趋明显，尤其是交通主干要道的沥青路面更容易受到损坏。经专家实地勘测总结，沥青路面层常见的病害包括：裂缝、车辙、沉降等。设计人员在规划沥青路面层时要考虑到各种病害的防范。

2.1裂缝

对于公路工程而言，裂缝是项目施工期间常见的通病，也是路面层设计控制的难点。比较常见的裂缝是温度差异过大所致，沥青路面混合料凝固阶段，由于温度高低变化幅度超出标准范围，破坏了沥青路面结构的牢固性。另外，沥青原始材料的质量及混合料的性能，也容易导致裂缝的出现，严重损坏了沥青路面层的完整性，不利于公路交通的安全行驶。

2.2车辙

车辆行驶时沥青路面外部产生力作用，地面荷载超标会造成路面层结构材料发生异向偏移，经过一段时间的冲压会形成“车辙”。引起车辙现象的因素包括：一是混合料凝固不完全，路面层的强度性能弱而难以抵制外力荷载的破坏；二是渗水量过多，沥青路面在雨水季节的渗入量增大，混凝土内水分过多使材料变得松散，难以承受路面荷载而产生变形。

2.3沉降

地理环境对公路沥青路面层也会造成不利的影响，特殊区域的路基形式复杂多变，地下水流的冲蚀极易损坏路基结构的牢固性。沉降病害多数由于公路的地基构造不稳定所致，如：施工单位开挖路基的面积、深度、坡度等参数与工程图纸的标准不一致；道路基坑未设置加固或支护体系，这些都不利于沥青路面层的结构要求，给上层路面造成一定程度的破坏。

3沥青路面层结构加固设计的重点

新时期国家对道路工程的监管力度更严，沥青路面层的作业质量、结构性能、日常病害等已成为竣工考虑的重要内容。沥青混凝土材料已逐渐取代土石材料，在水利工程建设中的运用范围越来越广。为了避免渗漏病害对沥青路面造成的破坏作用，施工单位应根据渗漏的实际情况制定加固方案，及时控制沥青路面病害。沥青路面加固设计要从基坑处理、路面支护、材料配制等方面进行。

3.1基坑处理

公路结构大体分为上部、中部、底部等三个层面，而基坑是沥青路面的最底层结构，也是承受水流冲击力的重点位置。水利施工初期，要对基坑实施综合性的加固处理。如：设计人员可按照基坑面积的大小，设计钢筋加固、坡面加固等形式，改善基坑的抗病害能力。设计人员应按照沥青路面层的结构状况，合理编制基坑处理方案。

3.2路面支护

设计支护结构是防范或处理公路病害的最佳方式。首先，对未发生病害的路段设置支护结构，可增强其抵抗病害的能力；若沥青路面已经出现渗漏病害，施工单位需及时安排技术人员修补处理，以免渗漏问题进一步扩大。设计人员根据材料体渗漏的程度，制定结构加固方案。小范围渗漏可用土工膜材料摊铺，大范围渗漏要利用钢筋混凝土整体加固支撑。

3.3材料配制

沥青材料与混凝土材料混合使用，其配制工艺的科学性决定了后期材料使用的性能。因此，优化设计混合料的调配方案也是很关键的。施工单位设计混合料的配合比时要考虑路面层的“抗病害”要求，除了对水泥、砂石、水等基本要素加以控制外，可适当添加化学试剂增强材料性能。抽样检测沥青混凝土材料的性能，符合要求后再正式运用于路面施工。

4路面层设计需注意的其它问题

除了对公路沥青路面层的主体结构进行优化设计外，还需考虑结构之间的配合问题。如：公路沥青道路的排水系统、路面层的摊铺厚度等，这些方面经过优化设计后可显著改善沥青路面的耐久性。结合长期积累的设计经验，笔者总结了沥青路面层优化设计中需要注意的其它内容。

4.1排水系统

给排水系统的功能是及时调配路面聚集的水分，以免积水时间过长浸入路面层。设计排水系统的具体方法：一是吸水，为防止下雨时期路面水量聚集过多，在沥青道路的土层结构里铺设过滤层及吸水管道；二是排水，排水管道的设计要防止阻塞现象，应尽量布置大管径的水管，保持路面排水畅通无阻。

4.2层面厚度

沥青道路各层面之间的厚度大小需严格控制，设计人员要掌握公路所处区域的地质环境，确定层面厚度的尺寸大小。正常情况下，层面厚度最基本的要求是达到实用性、耐久性、抗灾性等要求，可参照这些要求适当调整路面层的构造。如：公路沥青道路的基层、底基层的厚度标准分别为15cm、20cm，也可适当扩大层面的尺寸。

5结语

总之，沥青混合料用于路面层施工可大大改善道路的结构性能，避免外界因素造成的各种病害。设计人员在规划沥青路面层结构时要充分考虑材料、结构、支护等因素，设计出更加完善的公路沥青建设方案。此外，对于沥青路面层的辅助结构也应详细地设计安排，及时排出路面聚集的雨水。

参考文献：

[1]徐艳茹.公路沥青路面引入沥青混合料的性能分析[J].西安公路交通大学学报,2010,19(6):44-46.

[2]尚泽平.研究新时期道路工程建设的技术要点[J].南通建筑科技,2011,34(12):72-74.

[3]仇磊.RH温拌沥青技术在隧道路面工程中的应用[J].公路交通科技,2011,33(10):55-56.